On the Origin and Evolution of Training-Inference Mismatch in LLM Reinforcement Learning
LLM 强化学习中训练-推理失配的成因与修正
🧭 LLM 在线强化学习训练稳定性
George Washington University · Duke University
拆分数值偏差与策略滞后,提出 DLC 校正,稳定异步采样下 LLM 在线策略训练
📌 工作参考价值
- 在线 RL 训练 LLM 推荐文案/对话 Agent 时,若推理引擎与 trainer 分离,先对每个 prefix 的 score 做 centering 再计算 advantage,可去除推理引擎数值差异带来的近固定偏差;类似 advantage normalization,但要按 prefix 而不是全局批量做。
- 对异步采样引入的 policy lag,不要只做 per-token importance weighting;持续监控重要性权重的 ESS,低于 0.5 时强制同步 sampler 权重。该阈值在 Qwen3-1.7B 上被验证为崩溃临界点,可作工程默认触发条件。
- 别只监控 sampler 端前缀上的 KL,它检测不到由滞后反馈导致的塌缩;建议增加与 on-policy baseline 的 KL 对比或 trainer 侧 KL 监控,并配置自动 resync。
动机
在线策略 RL 假设训练响应来自当前策略,但实际推理引擎采样与 trainer 分开,数值差异和异步采样的旧权重使数据 off-policy,单一校正难以同时稳定。
方法关键点
在 sampler 权重上评估 trainer,将每个采样 token 误差分解为数值偏差和策略滞后。数值偏差近似恒定,对每个前缀做 score centering 可移除主偏差;策略滞后由 trainer 自身更新形成反馈环路,importance weighting 仅在滞后比率集中时有效,Qwen3-1.7B 上 ESS 低于 0.5 时失效。DLC 结合三件事:centering 数值偏差、对滞后比率按 sampler 权重做 clipping、ESS 低于 0.5 时 resync sampler。
结果
在 Qwen3-0.6B 与 Qwen3-1.7B 上,stale sampler 下 DLC 使与 on-policy 训练的 KL 保持在两次独立 on-policy 训练 KL 的两倍以内;resync 避免 per-token 校正遗留的 collapse,而这种 collapse 在 sampler 前缀上测 KL 无法发现。